研究梁底后植筋施工新方法

1、 北京天恒建設(shè)工程有限公司 研究梁底后植筋施工新方法沈 洪QC小組發(fā)布人：宋 凱2014年3月北京天恒建設(shè)工程有限公司工程概況1#廠房等6項(xiàng)（“綠色”開關(guān)設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目）（2#廠房）（華東電氣）工程位于北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)路西F5M3地塊，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積為7092m2 。特點(diǎn)：本工程層高較高，首層7.930m，二層6.070m，三層6.000m，外圍護(hù)墻及內(nèi)隔墻為砌塊墻，有408延米，植筋量約2000根，分別為HRB400鋼筋16、 14、 12三種型號(hào)。 QC小組概況小組名稱沈洪QC小組本次課題 研究梁底后植筋施工新方法 活動(dòng)時(shí)間2013年10月16日 2014年2月10

2、日成立時(shí)間2011年12月10日課題類型創(chuàng)新型小組注冊(cè)編號(hào)THJS-QC2013-07 課題注冊(cè)編號(hào)QCKT-2013-0701 活動(dòng)頻率10天/1次人均QC教育10小時(shí)姓 名性別職 務(wù)職 稱學(xué) 歷分 工組內(nèi)工作沈 洪男項(xiàng)目經(jīng)理高 工研究生組 長(zhǎng)全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)，總結(jié)規(guī)劃。史承志男項(xiàng)目負(fù)責(zé)人工程師研究生副組長(zhǎng)活動(dòng)部署、協(xié)調(diào)宋 凱男技術(shù)負(fù)責(zé)人工程師大 本組 員成果整理及發(fā)布王立鵬男生產(chǎn)經(jīng)理工程師大 本組 員組織開展活動(dòng)郜 健男 材料經(jīng)理技術(shù)員大 本組 員負(fù)責(zé)提供項(xiàng)目所需材料段少建男施工員助 工大 專組 員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、效果檢查。袁海華男質(zhì)量負(fù)責(zé)人工程師大 專組 員負(fù)責(zé)進(jìn)行原因分析

3、，制定對(duì)策實(shí)施。王占生男勞務(wù)隊(duì)技術(shù)高 工大 本組 員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施選題理由本工程的質(zhì)量目標(biāo)為創(chuàng)北京市結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯金質(zhì)獎(jiǎng)。本工程為框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，二次結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱居多。本工程層高較高，梁底部位主筋密集，植筋難度大 。小組成員對(duì)已施工完成的4個(gè)類似項(xiàng)目的層高較高的梁底二次結(jié)構(gòu)植筋部位進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下表：植筋合格質(zhì)量調(diào)查表序 號(hào)分段批次合格點(diǎn)數(shù)檢查點(diǎn)數(shù)合格率%1第十二幼兒園 72100722三合莊經(jīng)濟(jì)適用房 68100683第十一小學(xué) 74100744冷庫等三項(xiàng) 66100665平均值7010070注：公司創(chuàng)優(yōu)計(jì)劃要求植筋合格率達(dá)到90%以上。植筋合格率折線圖分析：由上可知傳統(tǒng)做法植筋質(zhì)量的合格率僅

4、為70%，遠(yuǎn)低于公司要求的90%。傳統(tǒng)植筋方法出現(xiàn)的問題： 分析：由上圖可以看出在層高較高的梁底植筋的過程中鉆孔孔深難以控制，植筋膠灌注不到位，鋼筋自重難以克服且清孔不徹底。 分析：由上圖可以看出在層高較高的梁底植筋的過程中破壞了原有的保護(hù)層，且特殊部位的植筋有一定難度。綜上所述：小組成員一致認(rèn)為：傳統(tǒng)施工工藝的基礎(chǔ)上無法解決存在的這些問題，必須另辟蹊徑，研討新的施工方法。設(shè)定目標(biāo)確定目標(biāo)： 我們QC小組經(jīng)過上述分析共同討論研究，確定本小組課題為： 研究梁底后植筋施工新方法2、確定目標(biāo)值： 我們QC小組將目標(biāo)設(shè)定為梁底后植筋的合格率達(dá)到94%。目標(biāo)可行性分析：本工程為結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯優(yōu)質(zhì)金獎(jiǎng)工程，公

5、司對(duì)本工程非常重視，有完善的質(zhì)量保證體系和嚴(yán)格的管理制度，公司主管技術(shù)質(zhì)量的領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)常到我項(xiàng)目部指導(dǎo)工作。2.QC小組成員有豐富的施工管理經(jīng)驗(yàn)、很強(qiáng)的技術(shù)能力、較高的文化素質(zhì)和創(chuàng)新敬業(yè)精神。其中研究生兩人均為高級(jí)工程師，參加過兩項(xiàng)建筑施工專利的研究以及北京市優(yōu)秀工程建設(shè)及創(chuàng)優(yōu)匯報(bào)。3.施工現(xiàn)場(chǎng)有一支勇于拼搏，善于鉆研、經(jīng)驗(yàn)豐富的勞務(wù)班組，為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)新成果的研究付出了巨大的努力。 目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)提出方案，并確定最佳方案注：圖為QC小組成員在項(xiàng)目部會(huì)議室召開了研究梁底后植筋施工新方法的專題會(huì)。從親和圖中小組成員歸納出五類方案：1.連同梁筋一起綁扎預(yù)留鋼筋，省去植筋的環(huán)節(jié)。 2.預(yù)先標(biāo)定植筋的位置，克服

6、梁底鋼筋較密的問題。 3.過程處理法。 4.預(yù)埋pvc管法。 5.預(yù)埋直螺紋套筒法。方案分析：方案一：連同梁筋一起綁扎預(yù)留鋼筋，省去植筋的環(huán)節(jié)。 工藝步驟：a. 綁扎梁底鋼筋，通過測(cè)量定位在 模板底部標(biāo)注好預(yù)留插筋的位置 。b. 手槍鉆開孔、插筋并用扎絲將鋼筋固定在主筋上 。c. 鋼筋與模板下端開孔處用海綿條堵死，防止漏漿 d混凝土澆筑、拆模。使用分析：優(yōu)點(diǎn)： 1、可全面施工。2、施工速度較快。缺點(diǎn)： 1、鉆孔浪費(fèi)較多模板，成本較高。2、鋼筋在澆筑的過程中易產(chǎn)生位移。3、如采用焊接其焊接長(zhǎng)度要求較為嚴(yán)格。方案二：預(yù)先標(biāo)定植筋的位置法。 工藝步驟：a. 綁扎梁底鋼筋，通過測(cè)量定位在 模板底部標(biāo)注

7、好后植筋的位置 。b. 將5cm長(zhǎng)的鋼釘釘在模板上預(yù)先標(biāo)定的植筋位置處 。 c.混凝土澆筑、拆模 。d. 在拆模后的外露釘眼處進(jìn)行化學(xué)植筋 。使用分析：優(yōu)點(diǎn)：1、可全面施工。2、施工速度較快。3、克服了梁底鋼筋過密，鉆孔時(shí)易碰到梁主筋的問題。缺點(diǎn)：增加了模板拆除的難度。方案三：過程處理法工藝步驟：1、鋼筋表面除銹處理 。2、測(cè)量定位、鉆孔、高壓水槍清孔、高壓灌注植筋膠 。3、化學(xué)植筋 。4、固化、搭架子支撐養(yǎng)護(hù) 。 使用分析：優(yōu)點(diǎn)：有現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)可以指導(dǎo)施工。缺點(diǎn)：1、首層層高8米，施工難度大。2、梁底鋼筋較密，給鉆孔帶來了一定的困難。 3、植筋的養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，且易受擾動(dòng)。 4、各項(xiàng)措施的成本

8、較高。方案四：預(yù)埋直螺紋套筒法工藝步驟：綁扎梁底鋼筋，在 底模處標(biāo)注好后植鋼筋的位置 。將直螺紋套筒下端堵死并用綁絲與梁主筋進(jìn)行綁扎固定 ?；炷翝仓?、拆模 。將相應(yīng)型號(hào)的鋼筋套絲并與預(yù)埋套筒連接 。 使用分析：優(yōu)點(diǎn)：1、可全面施工。2、施工速度較快。3、省去了鉆孔、清孔、等環(huán)節(jié)。4、避開了由于梁底鋼筋較密造成的施工難度。 缺點(diǎn)： 單個(gè)套筒與梁主筋的綁扎難以牢固，且混凝土澆筑過程中會(huì)產(chǎn)生一定的位移。 方案五：預(yù)埋PVC管法工藝步驟：綁扎梁底鋼筋，在 底模處標(biāo)注好后植鋼筋的位置 。選擇與植筋型號(hào)略大的PVC管，下端堵死并用綁絲與梁主筋進(jìn)行綁扎固定?；炷翝仓⒃诔跄笥覍㈩A(yù)埋的PVC管拔出。拆

9、模、化學(xué)植筋。 使用分析：優(yōu)點(diǎn)：1、省去了鉆孔、清孔、等環(huán)節(jié)。2.避開了由于梁底鋼筋較密造成的施工難度。缺點(diǎn)：1、必須在混凝土的初凝后將PVC管拔出，施工量較大且時(shí)間難以掌握。 2、成孔孔壁較為光滑，大大減小了鋼筋與混凝土的握裹力。 3、浪費(fèi)了大量的PVC管。 小組成員從多角度、多方位考慮，對(duì)以上三種方案用L型矩陣進(jìn)行對(duì)比分析，具體見下表：方 法材料成本人工成本施工難度施工質(zhì)量后續(xù)影響拆除維修合計(jì)得分是否采用與梁綁扎法18不采用預(yù)先標(biāo)定法19不采用鉆孔法18不采用預(yù)埋套筒法26采 用預(yù)埋PVC法14不采用注：5分 3分 1分通過對(duì)以上五種方案的對(duì)比分析，我們認(rèn)為方案四在技術(shù)上可行性、操作的難易

10、程度、經(jīng)濟(jì)的合理性等方面具有優(yōu)勢(shì)，對(duì)此我們把 方案四預(yù)埋直螺紋套筒法 作為可行方案。方案實(shí)施中必須研究解決的問題：通過上述論證，預(yù)埋直螺紋套筒取代植筋法還需解決好以下問題：1.預(yù)埋直螺紋套筒與梁主筋的固定方式 。解決方案：（1）單個(gè)套筒與梁主筋直接固定。實(shí)施步驟：1.將后植鋼筋的位置用油漆標(biāo)定在梁底模板處。 2.將套筒上下封堵好后置于標(biāo)定位置，并與梁主筋進(jìn)行綁扎或焊接固定。 質(zhì)量判定依據(jù)：1.混凝土澆筑后套筒是否發(fā)生位移？ 2.套筒與模板接觸面是否平整？試驗(yàn)結(jié)果：我們小組選取一段試驗(yàn)流水段20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，只有8個(gè)點(diǎn)合格，合格率為40%。該方案對(duì)施工中的準(zhǔn)確性要求較高，不利施工。 使用鋼筋棍將

11、3-4個(gè)套筒焊接成一整體埋件后再與梁筋進(jìn)行固定。實(shí)施步驟：1.使用鋼筋下料時(shí)剩余的短鋼筋棍將3-4個(gè)套筒按一定中距點(diǎn)焊在一起。 2.將套筒上下封堵好后與梁主筋進(jìn)行綁扎。質(zhì)量判定依據(jù)：1.混凝土澆筑后套筒是否發(fā)生位移？ 2.套筒與模板接觸面是否平整？我們小組選取第二段試驗(yàn)流水段20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，有18個(gè)點(diǎn)合格，合格率為90%。方案二利用了鋼筋廢料，不浪費(fèi)，不增加成本，可行性高。通過對(duì)以上兩種直螺紋套筒固定方式的對(duì)比分析，我們認(rèn)為將4個(gè)直螺紋套筒使用鋼筋棍進(jìn)行焊接固定制成整體預(yù)埋件 后再與梁主筋固定對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施更可行。預(yù)埋件與梁主筋進(jìn)行怎樣的位置固定？ 解決方案一：1. 預(yù)埋件固定在梁主筋之上2.

12、 預(yù)埋件固定在梁主筋之下針對(duì)方案一，我們小組選取三段試驗(yàn)流水段的20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)只有10個(gè)點(diǎn)合格，合格率為30%。注：梁主筋型號(hào)不一，而梁底保護(hù)層的厚度H恒為20mm，我們必須保證： 套筒長(zhǎng)度L=梁底保護(hù)層厚度H+鋼筋直徑D 優(yōu)點(diǎn)：套筒下端能緊貼與梁的底模，后續(xù)工作無需進(jìn)行剔鑿處理。 缺點(diǎn)：梁主筋型號(hào)不一，需進(jìn)行大量的計(jì)算，加工預(yù)埋件所需套筒種類較多，制作要求更精細(xì)。 針對(duì)方案二，我們小組選取四段試驗(yàn)流水段的20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)有18個(gè)點(diǎn)合格，合格率為94%。優(yōu)點(diǎn)：1.預(yù)埋件對(duì)原材種類的要求較低且制作簡(jiǎn)易。 2.套筒下端能緊貼與梁的底模，混凝土澆筑過程中不會(huì)產(chǎn)生位移后續(xù)工作無需進(jìn)行

13、剔鑿處理。 結(jié)論：選用將預(yù)埋件整體置于梁主筋之下的方案施工更快，操作更簡(jiǎn)單，對(duì)后續(xù)工序不產(chǎn)生影響。 材料方案對(duì)比分析表結(jié)論：選用直徑14的套筒制作預(yù)埋件最為適合。 梁主筋型號(hào)不一，而梁底保護(hù)層的厚度H恒為20mm，我們必須保證： 1. 橫向短鋼筋棍直徑D=套筒長(zhǎng)度L-梁底保護(hù)層厚度H。 2.縱向鋼筋棍不能接觸梁底模板。 結(jié)論：當(dāng)選用直徑8的鋼筋棍時(shí)滿足上述要求。 我們QC小組通過查閱混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程（JGJ1452013）等相關(guān)規(guī)范得知后植筋要達(dá)到的抗拉承載力規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求為37.9KN。通過上述論證，確定了將預(yù)埋件固定在梁主筋之下的施工方案。預(yù)埋件如何滿足后植筋抗拉力規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)37.9K

14、N的要求? 步驟一：計(jì)算選用直徑8的HRB400鋼筋滿足二級(jí)抗震要求的基本錨固長(zhǎng)度 。labE=aEla=368mm 步驟二：計(jì)算選用直徑8的HRB400鋼筋的抗拉力 。Fy= LabEft/ d=60.3KN37.9KN 滿足要求！結(jié)論：1將4個(gè)直螺紋套筒焊接成一個(gè)預(yù)埋件然后將其固定在梁底主筋以下。 2預(yù)埋件在混凝土中的總錨固長(zhǎng)度達(dá)到368mm即可滿足后植筋抗拉力的規(guī)范要求。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，我們QC小組繪制了預(yù)埋件的大樣圖。六：制定對(duì)策根據(jù)最佳工藝流程找出控制點(diǎn)：序號(hào)控制點(diǎn)對(duì) 策目 標(biāo)措 施地 點(diǎn)完成時(shí)間負(fù)責(zé)人1加工質(zhì)量控制詳細(xì)交底全部驗(yàn)收成品預(yù)埋件的尺寸合格率100%，平整度偏差3mm。1.

15、嚴(yán)格把控預(yù)埋件原材的質(zhì)量及長(zhǎng)度要求。 2.派專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤制作。工地現(xiàn)場(chǎng)2014年1.18 楊永斌2位置控制加強(qiáng)測(cè)設(shè)單做工序檢驗(yàn)預(yù)埋件的放置位置偏差控制在5mm內(nèi)。1.嚴(yán)格按照?qǐng)D紙、圖集要求的位置放置預(yù)埋件 2.將預(yù)埋件置于梁主筋之下，并綁扎牢固。作業(yè)面2014年1.22段少建3套絲質(zhì)量控制嚴(yán)格按照方案標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行套絲鋼筋頭牙型飽滿、套絲長(zhǎng)度足夠1.做好交底 2.派專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)跟蹤制作。工地現(xiàn)場(chǎng)鋼筋加工區(qū)2014年1.18宋 凱七、對(duì)策實(shí)施實(shí)施 1 ：預(yù)埋件的加工質(zhì)量1.專人加工： 專門選定兩人進(jìn)行加工交底，包括預(yù)埋件的尺寸長(zhǎng)度、焊接方法、焊接質(zhì)量。2.作業(yè)面的選擇： 在鋼筋加工區(qū)選擇一塊平整的

16、加工料臺(tái)。 3.專項(xiàng)交底： 對(duì)鋼筋綁扎的工人進(jìn)行專項(xiàng)交底，包括預(yù)埋件與梁筋的固定方式、固定位置。4.材料的質(zhì)量： 套筒廠家的選擇，進(jìn)場(chǎng)合格證、焊接鋼筋棍的長(zhǎng)度必須嚴(yán)格保證。 對(duì)策目標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)檢查：實(shí)施 2 ：現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋時(shí)的位置控制1.嚴(yán)格查閱圖紙、圖集，統(tǒng)計(jì)需要設(shè)置的構(gòu)造柱鋼筋的數(shù)量。 2.嚴(yán)格按照交底進(jìn)行放線，并按照預(yù)埋件尺寸用紅漆標(biāo)定預(yù)埋件安放位置。 3.待梁底鋼筋綁扎完畢后將梁筋抬起，從梁側(cè)幫將預(yù)埋件置于標(biāo)定位置，并用扎絲與梁主筋進(jìn)行綁扎。 對(duì)策目標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)檢查：預(yù)埋件的安放： 實(shí)施 3 ：套絲的質(zhì)量1.鋼筋原材選擇： 選擇直徑14的HRB400鋼筋，進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格、資料齊全。 2.套絲的質(zhì)量：

17、 鋼筋絲頭平切；用螺紋環(huán)控制絲頭直徑的大??；絲頭長(zhǎng)度用擋鐵進(jìn)行控制；用專用的鋼筋絲頭保護(hù)帽進(jìn)行成品保護(hù)。 對(duì)策目標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)檢查： 八、效果檢查后植筋質(zhì)量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表序號(hào)項(xiàng) 目標(biāo)準(zhǔn)每批次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)平均值檢查點(diǎn)數(shù)合格率%1后植鋼筋垂直度（mm） 332 43233690%2后植鋼筋抗拉力（KN） 37.958.554.250.156.455.240.836100%注：每100根為一個(gè)檢驗(yàn)批次，每批抽取6根 后植筋合格率數(shù)據(jù)表序 號(hào)分段批次合格點(diǎn)數(shù)檢查點(diǎn)數(shù)合格率%1首 層 94100942二 層 95100953三 層 96100965平均值28630095經(jīng)檢驗(yàn)，后植筋合格率為95% 。提高后植筋一次成

18、優(yōu)率，最大限度地減少質(zhì)量通病，確保二次結(jié)構(gòu)構(gòu)后植鋼筋的質(zhì)量，經(jīng)QC活動(dòng)后合格率由目標(biāo)的94%提高到95%以上。 經(jīng)濟(jì)效益： 綜合成本分析： 人工：（50-20）*2000=6000元 材料：由于新型預(yù)埋件所用套筒與廢料鋼筋的費(fèi)用與傳統(tǒng)植筋膠的費(fèi)用大致持平。 工期：由于二次結(jié)構(gòu)省去了梁底植筋的環(huán)節(jié)，節(jié)省了約9天的工期按每天900元計(jì)算，900*9=8100元 本QC活動(dòng)結(jié)束后，小組成員將“二次結(jié)構(gòu)后植筋施工新工藝”整理成工法，經(jīng)公司技術(shù)總工批準(zhǔn)后納入公司施工工法中，編號(hào)（BJTHJS-GF-47）供其他工程參考和使用。社會(huì)效益：本QC活動(dòng)研制的梁底后植筋施工工藝新方法，大大縮短了二次結(jié)構(gòu)后植筋的施工時(shí)間，利用了剩余資源，降低了施工成本，得到了甲方、監(jiān)理的一致認(rèn)可，為公司樹立了良好的社會(huì)形象，對(duì)此項(xiàng)工藝的發(fā)展起了積極地推進(jìn)作用。九、總結(jié)及今后打算為提高二次結(jié)構(gòu)梁底后植鋼筋合格率， 我們克服了許多不利因素 ，充分發(fā)揮QC小組成員的攻